(57)【要約】【課題】  Ｓｎイオンから極端紫外光を得る極端紫外発光装置において、安全性に問題がなく、かつ、分解の問題がなくＳｎＨ4 を用いることができるようにすること。【解決手段】  極端紫外光発光装置１は、モノスタナン合成装置２を備える。モノスタナン合成装置２は、モノスタナン合成器４で、原料容器３の原料からＳｎＨ4 を合成し、ＳｎＨ4 ガスを液化スタナン容器５に供給する。このＳｎＨ4 ガスは液化スタナン容器５で液化され貯蔵される。液化スタナン容器５に貯蔵されたＳｎＨ4 は、プラズマ生成部６に供給され、レーザあるいは放電によりプラズマ化され、Ｓｎイオンから１３．５ｎｍの極端紫外光を得る。また、液化モノスタナン容器を複数設け、複数の液化スタナン容器において、供給と液化貯蔵を時間的に交互に繰り返すことにより、長時間連続でＳｎのイオンから極端紫外の発光が得られるようにしてもよい。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノスタナン（ＳｎＨ4 ）をレーザによりあるいは放電によりプラズマ化するプラズマ生成部を備え、そのプラズマ中のＳｎのイオンから主波長１３．５ｎｍの極端紫外光を得る極端紫外光発光装置において、
上記モノスタナンを合成するためのモノスタナン合成装置を具備する
ことを特徴とした極端紫外光発光装置。
【請求項２】
上記モノスタナン合成装置は、
複数の原料容器、原料からモノスタナンを合成し、モノスタナンガスを発生するモノスタナン合成器およびモノスタナン合成器からのモノスタナンガスを液化し、貯蔵する液化スタナン容器からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の極端紫外光発光装置。
【請求項３】
上記モノスタナン合成装置に液化モノスタナン容器を複数設け、
その内の一つの容器からは、上記プラズマを生成するためのプラズマ生成部にモノスタナンを供給し、その間、他の液化モノスタナン容器に、モノスタナン合成器で合成されたモノスタナンを液化貯蔵する
ことを特徴とする請求項２に記載の極端紫外光発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体露光用装置や露光用マスクの検査装置などの光源に利用されるＳｎ（スズ）イオンから極端紫外光を得る極端紫外光発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来の更なる高集積化された半導体の製造プロセスの一つであるリソグラフィ工程の露光用光源として、レーザによりあるいは放電により生成したプラズマ中のＳｎイオンから主波長１３．５ｎｍの極端紫外極端紫外（ＥＵＶ）光を得る極端紫外光源が期待される。  レーザを用いてプラズマを生成し、極端紫外光を得る方法はレーザ生成プラズマと呼ばれる（以下、ＬＰＰと呼ぶ。ＬＰＰ：Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）。  このＬＰＰにおいてはレーザ光をターゲットの照射し、プラズマを得ている。このターゲットにＳｎイオンを得るためのモノスタナン（ＳｎＨ4 ）を用いたＬＰＰが注目される。
一方、ガスの放電によりプラズマを生成し、極端紫外光を得る方法は放電生成プラズマと呼ばれる（以下、ＤＰＰ：Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）。この方式において、ガスをＳｎＨ4 ガスとしてＳｎイオンを得るＤＰＰも注目される。
【０００３】
Ｓｎイオンの発光を利用する極端紫外光発光装置は、例えば本出願人が先に提案した特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載のものは、モノスタナン（ＳｎＨ4 ）を加熱・励起部へ断続的あるいは連続的に供給し、それを放電加熱し励起して、あるいはレーザ照射加熱し励起して、プラズマ化し、主波長１３．５ｎｍの極端紫外光を放射するものである。
【特許文献１】特開２００４−２７９２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モノスタナン（以下ＳｎＨ4 という）は、液化スタナン容器に液化充填し、ＳｎＨ4 の製作場所から極端紫外発光装置の設置場所まで運搬される。
しかし、ＳｎＨ4 は毒性が強く、また、発火の危険性があり、さらには、常温では激しくＨ2 （水素）とＳｎに分解するので、ＳｎＨ4 運搬時の危険性は高く、また、分解の恐れがある。
運搬後、液化スタナン容器は、極端紫外発光装置に取り付け用いられるが、この取り付け時にも、取り扱いに注意を要する。さらに、液化スタナン容器に充填されたＳｎＨ4 が極端紫外発光装置で消費された後は、ＳｎＨ4 を充填した別の液化スタナン容器との交換が必要である。
極端紫外発光装置を長時間連続運転する場合、交換時の運転の中断が問題になる。すなわち、交換には時間が要し、極端紫外発光装置の運転を一時停止せざるをえないからである。
【０００５】
以上のように、ＳｎＨ4 は取り扱いに注意を要するばかりか、運搬時の危険性が高いため、ＳｎＨ4 の極端紫外光発光装置への供給が難しかった。また、従来においては、ＳｎＨ4 の交換時に、極端紫外発光装置の運転を一時停止しなければならないといった問題もあった。  
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、本発明の目的は、運搬時等における安全性に問題がなく、かつ、分解の問題がなくＳｎＨ4 を用いることができ、また、長時間連続運転行っても運転を中断する必要がないＳｎイオンから１３．５ｎｍの極端紫外光が得られる極端紫外発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、上記課題を次のように解決する。
（１）モノスタナン（ＳｎＨ4 ）をレーザによりあるいは放電によりプラズマ化するプラズマ生成部を備え、そのプラズマ中のＳｎのイオンから主波長１３．５ｎｍの極端紫外光を得る極端紫外光発光装置において、上記ＳｎＨ4 を合成するためのモノスタナン合成装置を設ける。
（２）上記モノスタナン合成装置を、複数の原料容器、原料からＳｎＨ4 を合成し、ＳｎＨ4 ガスを発生するモノスタナン合成器およびモノスタナン合成器からのＳｎＨ4 ガスを液化し、貯蔵する液化スタナン容器から構成する。
（３）モノスタナン合成装置に液化モノスタナン容器を複数設け、その内の一つの容器からは、上記プラズマを生成するためのプラズマ生成部にモノスタナンを供給し、その間、他の液化モノスタナン容器に、モノスタナン合成器で合成されたモノスタナンを液化貯蔵する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）極端紫外光発光装置において、上記ＳｎＨ4 を合成するためのモノスタナン合成装置を具備させたので、毒性が強く、発火の危険性があり、さらに分解の恐れがあるＳｎＨ4 を貯蔵した容器を運搬したり、該容器を極端紫外光発光装置に取り付ける必要がなく、安全性に問題を生じさせることなく、また、発火や分解の危険を伴うことなく、ＳｎＨ4 を極端紫外光発光装置のプラズマ生成部に供給し、安全・安定にＳｎのイオンから極端紫外の発光を得ることができる。
（２）モノスタナン合成器からのＳｎＨ4 ガスを液化し、液化スタナン容器に貯蔵することにより、ＳｎＨ4 合成時に不純物が生じても、不純物を排出させることができ、極端紫外光発光装置のプラズマ生成部に不純物が導入されることを防ぐことができる。
（３）モノスタナン合成装置に液化モノスタナン容器を複数設け、複数の液化スタナン容器において、供給と液化貯蔵を時間的に交互に繰り返すことにより、中断の必要なく長時間連続で、Ｓｎのイオンから極端紫外の発光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施例の極端紫外発光装置１の主要な部分の構成を示す図である。
極端紫外光発光装置１は、プラズマ生成部６を備え、プラズマ生成部６にＳｎＨ4 を供給してプラズマ化し、Ｓｎイオンからの極端紫外光を得る。図１では、極端紫外光発生装置のその他の具体的な構成は省略されているが、プラズマ生成部６は、前記したレーザを用いてプラズマを生成し極端紫外光７を得るＬＰＰ方式であってもよいし、また放電によりプラズマを生成し極端紫外光７を得るＤＰＰ方式であっても良い。これらの具体的な構成については、例えば特許文献１などに記載されている。
本実施例においては、上記極端紫外光発光装置１にモノスタナン合成装置２が具備されている。
モノスタナン合成装置２は複数の原料容器３、原料容器３の原料からＳｎＨ4 を合成し、ＳｎＨ4 を発生するモノスタナン合成器４およびモノスタナン合成器４からのＳｎＨ4 ガスを液化し、貯蔵する液化スタナン容器５からなる。液化スタナン容器５は、冷媒５ａに浸され低温に保たれる。
液化スタナン容器５からプラズマ生成部６にＳｎＨ4 が供給され、レーザあるいは放電により極端紫外光７が得られる。
【０００９】
モノスタナン合成器４におけるＳｎＨ4 の合成は、一例として、原料の一つにＮａＢＨ4 、ＳｎＣ１4 およびＨＣｌを用い、溶液中における次の反応によりなされる。
ＮａＢＨ4 ＋３Ｈ2 Ｏ＋ＨＣｌ→Ｈ3 ＢＯ3 ＋ＮａＣｌ＋８Ｈ
ＳｎＣｌ4 ＋２ｎＨ→ＳｎＨ4 ＋４ＨＣｌ＋（ｎ−２）Ｈ2 
モノスタナン合成器４ではガス相のＳｎＨ4 が得られるが、上記反応の場合には、水素やＨＣｌがＳｎＨ4 ガスに混入しているので、液化スタナン容器５でＳｎＨ4 を液化し貯蔵し、水素、ＨＣｌは排気する。
液化スタナン容器５は、中に、液化ＳｎＨ4 を貯蔵しておくため、冷却して置く必要がある。冷却には、液化ＳｎＨ4 の蒸発を低く抑えるため、昇華点−７８．９°Ｃドライアイスなどを用いる。ＨＣｌの沸点−８５℃以上にしておく必要がある。
図１では、水素やＨＣｌ等の排気機構については図示していないが、液化スタナン容器５を、ＳｎＨ4 は液化しその他の不純物は液化しない温度に冷却しておけば、上記排気機構から不純物を排気させることができ、不純物の混入していない液化ＳｎＨ4 を得ることができる。
【００１０】
図１のように、極端紫外発光装置１にモノスタナン合成装置２が具備されていれば、液化スタナンを充填した液化スタナン容器をＳｎＨ4 の製作場所から極端紫外発光装置の設置場所まで運搬し、取り付ける必要はない。
従って、極端紫外発光装置において、毒性、発火性があり、また分解の恐れがあるＳｎＨ4 を安全・安定に用いることができる。
なお、ＳｎＨ4 を合成する方法は上述した例に限られず、その他、公知な方法でＳｎＨ4 を合成してもよい。
【００１１】
図２はモノスタナン合成装置２の中に液化スタナン容器５１および液化スタナン容器５４の二つの液化スタナン容器を持つ場合の構成を示す図である。
同図では、液化スタナン容器のみを示しているが、図１と同様、モノスタナン合成装置２には、原料容器３とモノスタナン合成器４が設けられ、モノスタナン合成器４で合成されたＳｎＨ4 が液化スタナン容器に供給されて液化され、プラズマ生成部６に供給される。
本実施例においては、二つの液化スタナン容器５１，５４が設けられ、各液化スタナン容器５１，５４の供給側および排出側の管路には、それぞれバルブ５２，５５，５３，５６が設けられている。
上記バルブ５２，５５に接続された管路には、モノスタナン合成器４から合成されたＳｎＨ4 が供給され、上記バルブ５３，５６が接続された管路から、プラズマ生成部６にＳｎＨ4 が供給される。
【００１２】
図２に示したモノスタナン合成装置２においては、例えば、バルブ５３を開き、液化スタナン容器５１からプラズマ生成部６にＳｎＨ4 を供給する。この場合、バルブ５２は閉じておく。また、その時間で、バルブ５５を開けてもう一つの液化モノスタナン容器５４にモノスタナン合成器４で合成されたＳｎＨ4 ガスを導入し、液化貯蔵しておく。このとき、バルブ５６は閉じておく。
液化スタナン容器５１のＳｎＨ4 がなくなったら、バルブ５５を閉じた状態の液化スタナン容器５４のバルブ５６を開け、プラズマ生成部６にＳｎＨ4 を供給する。これととともに、液化スタナン容器５１のバルブ５３を閉じる。
その後、バルブ５２を開け、モノスタナン合成器４で合成されたＳｎＨ4 ガスを導入し、液化スタナン容器５１のＳｎＨ4 を液化貯蔵しておく。
【００１３】
以上のように、２つの液化スタナン容器５１および５４において供給と液化貯蔵を時間的に交互に繰り返すことにより、長時間連続で、Ｓｎのイオンから極端紫外の発光を得ることができる。
なお、図２では、２つの液化スタナン容器を設ける場合について説明したが、液化スタナン容器を３以上設け、その内の一つの容器からプラズマ生成部６にＳｎＨ4 を供給し、その間に、他の容器にモノスタナン合成器４で合成されたＳｎＨ4 ガスを導入し、液化貯蔵するように構成してもよい。このように構成すれば、ＳｎＨ4 の時間当たりの合成量より時間当たりの消費量が多い場合でも、２つの液化スタナン容器を設ける場合に比べ、長時間の連続運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例の極端紫外発光装置の構成を示す図である。
【図２】二つの液化スタナン容器を設けた実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    極端紫外発光装置
２    モノスタナン合成装置
３    原料容器
４    モノスタナン合成器
５    液化スタナン容器
６    プラズマ生成部
７    極端紫外光
５１  液化スタナン容器
５２  バルブ
５３  バルブ
５４  液化スタナン容器
５５  バルブ
５６  バルブ
【図１】
2006237288.tif 000003
【図２】
2006237288.tif 000004